進(jìn)一步提升我國高鋼級、大口徑、高壓力管材斷裂控制方面研究水平
12月16日,一朵巨大的“蘑菇云”在新疆哈密市東南方100多公里的中國石油管道斷裂控制試驗場升起。這標(biāo)志著我國首次X90鋼管全尺寸天然氣爆破試驗成功,進(jìn)一步提升了我國在高鋼級、大口徑、高壓力管材斷裂控制方面的研究水平。
此次試驗由中國石油西部管道公司、石油管工程技術(shù)研究院、中國石油規(guī)劃總院等組成的科研團(tuán)隊主導(dǎo)。項目屬于中國石油集團(tuán)重大專項“第三代大輸量天然氣管道工程關(guān)鍵技術(shù)研究”中的一項,由石油管工程技術(shù)研究院承擔(dān)。
隨著天然氣需求與日俱增,采用大口徑、高鋼級、高壓力長輸管道已成為世界天然氣管輸技術(shù)的主流,由此帶來的天然氣管輸安全問題受到越來越多的關(guān)注,而全尺寸氣體爆破試驗是目前獲得管道性能數(shù)據(jù)的最先進(jìn)技術(shù)手段。
長期以來,我國全尺寸氣體爆破試驗只能委托其他國家進(jìn)行,費用高,周期長,部分關(guān)鍵實驗數(shù)據(jù)還無法獲取。
2012年,中國石油將管道斷裂控制試驗場列為重大科技專項重點現(xiàn)場試驗課題,并于2015年10月在新疆哈密建成我國首個管道斷裂控制試驗場,研發(fā)了鋼管全尺寸爆破試驗技術(shù),填補了國內(nèi)空白。同年11月16日,該試驗場成為國家科技部“石油管材及裝備材料服役行為與結(jié)構(gòu)安全國家重點實驗室”的重要組成部分。一年多來,這個試驗場已完成OD1422 X80直縫管12兆帕和OD1422 X80螺旋管13.3兆帕天然氣全尺寸爆破試驗,為中俄東線天然氣管道建設(shè)提供了有力的技術(shù)支持。
與前兩次爆破試驗相比,此次爆破試驗選取的鋼管管材級別更高,為X90;管道壁厚更薄,僅為16.3毫米(前兩次為21.4毫米),且驗證了直縫管和螺旋管的止裂性能。
在此次全尺寸爆破實驗開展的同時,同步研究一條管道爆破后對另一條同溝敷設(shè)管道的破壞和影響程度。其結(jié)果為天然氣管道同溝敷設(shè)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)提供了試驗依據(jù)和支持。
試驗同期開展的基于管道斷裂控制試驗場的天然氣管道爆破(爆炸)沖擊波、地震波、熱輻射等危害效應(yīng)研究,其結(jié)果也將為我國大輸量、高壓力、高鋼級天然氣管道建設(shè)和安全運行提供重要技術(shù)支撐。